2023-2025北京高三（上）期末物理匯編

運(yùn)動和力的關(guān)系章節(jié)綜合

一、單選題

1.（2025北京昌平高三上期末）高空跳傘是一項(xiàng)勇敢者的運(yùn)動。在某次訓(xùn)練中，一跳傘運(yùn)動員在f=O時刻

離開懸停在空中的直升機(jī)自由下落；4時刻打開降落傘，此時運(yùn)動員的速度大小為匕；L時刻后速度幾乎

不變，大小近似為匕，直到落地。將跳傘運(yùn)動員在空中的運(yùn)動簡化為只沿豎直方向的運(yùn)動，VT圖像如圖

A.。?％時間內(nèi)，跳傘運(yùn)動員的速度和加速度均增大

B.乙?馬時間內(nèi)，跳傘運(yùn)動員的速度和加速度均減小

C.%?馬時間內(nèi)，跳傘運(yùn)動員所受阻力不斷增大

D.4?L時間內(nèi)，跳傘運(yùn)動員的平均速度大小為乜產(chǎn)

2.（2025北京昌平高三上期末）質(zhì)量為2kg的物體由靜止起豎直向上做勻加速直線運(yùn)動，10秒末速度大

小為30m/s,則物體所受到的合力大小為（）

A.1.5NB.6NC.26ND.60N

3.（2025北京東城高三上期末）如圖所示，質(zhì)量分別為2kg、1kg的物塊A和物塊B置于光滑水平面上,

中間用一輕彈簧相連。A、B兩物塊在水平拉力尸的作用下，一起做勻加速直線運(yùn)動（A、B相對靜止），

彈簧在彈性限度內(nèi)的最大伸長量為4cm,其勁度系數(shù)為100N/m。在彈性限度內(nèi)，拉力P的最大值為

（）

A.4NB.6NC.8ND.10N

4.（2024北京西城高三上期末）如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直的道路上向右行駛，車廂中質(zhì)量為

%的石塊B受到與它接觸的石塊對它的作用力為凡重力加速度為g。下列說法正確的是（）

B.貨車以加速度。勻加速運(yùn)動時，尸的方向水平向右

C.貨車以加速度。勻加速運(yùn)動時，F(xiàn)=Q（mgy+（ma）2

D.貨車以加速度。勻加速運(yùn)動時，F(xiàn)=ma

5.（2023北京石景山高三上期末）如圖所示，一小物塊從長0.5m的水平桌面一端以初速度%沿中線滑向

另一端，經(jīng)過時間1s從另一端滑落。物塊與桌面間動摩擦因數(shù)為〃，g取10m/s2。下列關(guān)于％、〃值的判

斷中，可能正確的是（）

A.〃=0.2B.//=0.03

C.%=2.0m/sD.v0=1.5m/s

6.（2023北京昌平高三上期末）截至2022年9月底，我國高鐵運(yùn)營總里程超過4萬公里，穩(wěn)居世界第

一。高鐵車廂的水平桌面上放置一本書，書與桌面間的動摩擦因數(shù)〃為04,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動

摩擦力，重力加速度g取10m/s2。若書相對桌面不滑動，該高鐵的最大加速度是（）

A.2mzs2B.4m/s2C.6mzs?D.8m/s2

7.（2023北京東城高三上期末）有同學(xué)設(shè)計了一個家庭小實(shí)驗(yàn)來研究物體的運(yùn)動。如圖所示，在水平桌面

上固定一個斜面，讓小滑塊從斜面上滑下，滑過桌邊后做平拋運(yùn)動。若小滑塊在斜面上運(yùn)動的加速度大小

為q,在水平桌面上運(yùn)動的加速度大小為生，在空中運(yùn)動的加速度大小為生。不計空氣阻力及一切摩擦，

A.4>。2>里B.a3>ax>a2C.a2>a3>D.<\>a3>a2

8.（2023北京西城高三上期末）運(yùn)動員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰

壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運(yùn)動員的隊(duì)友，可以用毛刷在冰壺滑

行正前方來回摩擦冰面，減小冰面的動摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動。以下說法正確的是（）

A.在運(yùn)動員不摩擦冰面的情況下，冰壺做勻速直線運(yùn)動

B.運(yùn)動員摩擦冰面可以增大冰壺受到的摩擦力

C.運(yùn)動員摩擦冰面可以使冰壺加速

D.運(yùn)動員摩擦冰面可以使冰壺滑行得更遠(yuǎn)

9.（2023北京豐臺高三上期末）如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上運(yùn)動。當(dāng)貨車向右減速運(yùn)動

時，石塊B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力為關(guān)于產(chǎn)的方向，下列圖中可能正確的是

（）

二、實(shí)驗(yàn)題

10.（2025北京西城高三上期末）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

（1）除小車、砂和桶、打點(diǎn)計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、導(dǎo)線、開關(guān)等器材外，在下面的器材中，必須使用

的有（填選項(xiàng)前的字母）。

A.電壓可調(diào)的直流電源

B.電壓合適的50Hz交流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平

（2）在設(shè)計“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，需要思考如何測“力”。為簡化“力”的測量，在_____后，小車

受到的合力等于繩的拉力，在____后，可以認(rèn)為繩的拉力近似等于砂和桶的總重力。（填選項(xiàng)前的字母）

A.調(diào)整木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運(yùn)動

B.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)繩與木板平行

C.使砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(3)將打點(diǎn)計時器接在電源上，某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示，相鄰計數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未

畫出。則小車的加速度。=(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

單位：cm

6.196.707.217.72

圖2

(4)最早出現(xiàn)的驗(yàn)證牛頓第二定律的設(shè)備是“阿特伍德機(jī)”，某同學(xué)改造后的裝置如圖3所示，質(zhì)量均為"的

重物A、B通過細(xì)繩連接，掛在滑輪上。將質(zhì)量為機(jī)的物塊C套掛在A的上方，三個物體從圖示位置由

靜止釋放。AC一起下降到擋板D處后，C被擋板擋住，AB繼續(xù)運(yùn)動。已知重力加速度為g。為驗(yàn)證牛頓

第二定律，該同學(xué)借助刻度尺和秒表進(jìn)行了測量，請寫出需要測量的物理量，并推導(dǎo)測量量與加、m,g

之間應(yīng)滿足的關(guān)系式o

//////////

圖3

11.(2025北京東城高三上期末)圖1是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

(1)在“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持(選填“小車質(zhì)量”或“槽碼質(zhì)量”)不變。

(2)該實(shí)驗(yàn)過程中操作正確的是o

A.平衡小車受到的阻力時小車未連接紙帶

B.紙帶打點(diǎn)時，先接通打點(diǎn)計時器電源，后釋放小車

C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長木板平行

(3)某同學(xué)通過正確實(shí)驗(yàn)操作獲得一條紙帶，測得各計數(shù)點(diǎn)到計數(shù)點(diǎn)1的距離如圖2所示。已知打點(diǎn)計時器

所用交變電流的頻率為50Hz,相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，則小車加速度大小。=m/s2(結(jié)

果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

(4)在探究小車的加速度。與小車質(zhì)量M的關(guān)系時，采用圖像法處理數(shù)據(jù)，以小車質(zhì)量的倒數(shù)」為橫坐

M

標(biāo)，小車的加速度大小。為縱坐標(biāo)。甲、乙兩組同學(xué)分別得到的。圖像如圖3所示。

①兩圖線的左下部分均可視為直線，請分析甲組同學(xué)所得直線斜率較大的原因____;

②兩圖線的右上部分的斜率隨占的增大逐漸減小，請通過計算解釋原因____O

M

12.(2025北京順義高三上期末)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)

操作、數(shù)據(jù)分析等。

(1)用游標(biāo)卡尺測量某元件的寬度，示數(shù)如圖1所示，則該元件的寬度為mm。

01cm

010

圖1

(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

圖2

①實(shí)驗(yàn)過程中得到一條紙帶，其中一部分如圖3所示，A、B、C、D、E為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)5個計數(shù)點(diǎn),

相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個計時點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打C點(diǎn)時，紙帶

v

運(yùn)動的速度c=m/so

ABCDE

圖3

②在探究加速度與力的關(guān)系時、某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出圖像，如圖4所示，發(fā)現(xiàn)該圖線未通過坐標(biāo)

原點(diǎn)，可能的原因是。圖線8C段明顯偏離直線，請分析原因。

13.（2024北京東城高三上期末）做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

（1）若使用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是（選填選項(xiàng)前的字母）

A.拉小車的細(xì)線應(yīng)與帶滑輪的長木板平行

B.實(shí)驗(yàn)開始時，讓小車靠近打點(diǎn)計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶

C.把木板右端墊高，小車在拉力作用下拖動紙帶勻速運(yùn)動，以平衡小車受到的阻力

D.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中要保證槽碼的質(zhì)量相遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

（2）在圖甲所示裝置中，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50Hz,實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，在紙帶上從A點(diǎn)開始,

每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，分別為2、C、D、E、F,如圖乙所示，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的距離分別為

10.0mm、12.0mm>14.0mm>16.0mm、18.0mm,則小車的加速度為m/s20

?????????

ABCDEF

乙

（3）當(dāng)保持槽碼的重力不變，研究加速度隨質(zhì)量變化的關(guān)系時，得到的數(shù)據(jù)如下表所示。下方有兩張坐

標(biāo)紙分別選取了不同的坐標(biāo)系，請選擇可以更好地處理數(shù)據(jù)的那組坐標(biāo)系，在相應(yīng)的圖中標(biāo)出實(shí)驗(yàn)序號為

6的那組數(shù)據(jù)點(diǎn)，并畫出圖線

小車與車上鉤碼總質(zhì)量的倒數(shù)

實(shí)驗(yàn)序加速度小車與車上鉤碼總質(zhì)量

號M/kg"I

10.310.205.0

20.260.254.0

30.210.303.3

40.180.352.9

50.160.402.5

60.140.452.2

m，s2

八a/（'）

0.35

0.30

0.25

0.20

0.15

0.1

012345

丙

（4）若采用傳感器測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，裝置如圖丁所示,在小車前固定一無線式力傳感器（通過無線傳

輸方式在電腦上顯示拉力的大小），細(xì)繩系在力傳感器上,槽碼的總質(zhì)量用加表示，小車（含車內(nèi)鉤碼）

和力傳感器的總質(zhì)量用M表示。

①實(shí)驗(yàn)中，在保持M一定的前提下，（選填“需要”或“不需要”）滿足機(jī)遠(yuǎn)小于M；（選填

“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。

②若一位同學(xué)在上面①的兩個選擇中都選擇了“不需要”，之后多次改變槽碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測得多組

力廠及對應(yīng)的加速度a,作出a-尸圖像，最有可能的。-尸圖像是。

14.（2023北京順義高三上期末）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與物體受力的關(guān)系。保

持小車的質(zhì)量不變，通過改變槽碼盤中的槽碼來改變小車所受的拉力R通過處理紙帶上打出的點(diǎn)來測量

圖1

（1）調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做運(yùn)動，才可以進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)

操作。

（2）圖2是某次實(shí)驗(yàn)時得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為T=0.10s,由圖中數(shù)據(jù)可

計算出小車的加速度大小為m/s2o

6.19小6.70平7.2］小7.72"單位:cm

圖2

（3）本實(shí)驗(yàn)中小車所受的拉力可認(rèn)為與槽碼盤和槽碼的總重力相等，其條件

是：O

（4）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了a-尸圖像，如圖3所示，該圖線沒有通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能

15.（2023北京東城高三上期末）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們在做“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)

時，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓槽碼通過細(xì)繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動。

（1）除圖甲中所示器材，還需要使用的有（選填選項(xiàng)前的字母）；

A.刻度尺B.秒表C.天平（含祛碼）D.彈簧測力計

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，下列操作正確的是；

A.在調(diào)節(jié)長木板傾斜程度以平衡小車受到的摩擦力和其他阻力時，將槽碼通過定滑輪拴在小車上

B.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)繩與長木板保持平行

C.先放開小車再接通打點(diǎn)計時器的電源

（3）正確操作后，甲同學(xué)挑選出一條紙帶，其中一部分如圖乙所示。A、8、C為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個

計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打3點(diǎn)

時，紙帶運(yùn)動的速度%=m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

'4??BC?|

/||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||下|||||||甲|||||||||||||||||甲|||||||||||||||||||||||||||||||\

bL

567891011121314cm15/

乙

（4）下表為乙同學(xué)記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他想借助坐標(biāo)紙利用圖像法直觀地得到探究結(jié)論，應(yīng)該以

為橫軸，以為縱軸建立坐標(biāo)系。

合力6/N小車質(zhì)量”/kg加速度”/(m-s-2)

10.290.860.34

20.290.610.48

30.290.410.71

40.290.360.81

50.290.310.94

（5）實(shí)驗(yàn)中，在平衡了摩擦力和其它阻力后，認(rèn)為槽碼所受的重力等于使小車做勻加速直線運(yùn)動的合

力，這樣會帶來系統(tǒng)誤差。請你通過分析說明，為了減小該系統(tǒng)誤差，對槽碼質(zhì)量加、小車質(zhì)量M的大小

關(guān)系有怎樣的要求

16.（2023北京西城高三上期末）用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.秒表B.天平（含祛碼）C.彈簧測力計D.刻度尺

（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分如圖2所示。紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計數(shù)點(diǎn)A、3、C,相鄰計數(shù)

點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。由圖中數(shù)據(jù)可計算出小車的加

速度。=.m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

6.20

----------12.90單位：cm

（3）某同學(xué)猜想加速度與力成正比，與質(zhì)量成反比，因此他認(rèn)為可以不測量加速度的具體數(shù)值，僅測量

不同條件下物體加速度的比值即可。他采用圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將軌道分為上下雙層排列，兩小車尾部

的剎車線由后面的剎車系統(tǒng)同時控制，能使兩小車同時運(yùn)動或同時停下來。實(shí)驗(yàn)中通過比較兩輛小車的位

移來比較它們的加速度。你認(rèn)為這位同學(xué)的方法可行嗎？請說明理由o

,甲,B

區(qū)「乙、

A

三、解答題

17.（2023北京豐臺高三上期末）某同學(xué)在列車車廂的頂部用細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為根的小球，在列車以某

一加速度啟動的過程中，細(xì)線就會偏過一定角度并相對車廂保持靜止。在某次測量中，懸線與豎直方向的

夾角為。，重力加速度大小為g。

（1）請畫出小球受力示意圖；

（2）求此時細(xì)線的拉力大小B

（3）求列車的加速度大小°。

參考答案

1.B

【詳解】A.由于v-f圖線的斜率表示加速度的大小，結(jié)合圖像可知0?4時間內(nèi)，速度均勻增大，加速度

不變，A錯誤；

B.4?4時間內(nèi)，圖線的斜率逐漸減小，加速度逐漸減小，結(jié)合圖像可知，物體的速度逐漸減小，B正

確；

C.時間內(nèi)，運(yùn)動員減速運(yùn)動，對運(yùn)動員受力分析，由牛頓第二定律可得=必。

解得/=

由于加速度逐漸減小，故阻力逐漸減小，c錯誤；

D.根據(jù)VT圖像中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移的大小，如圖所示

由于％?G時間內(nèi)，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積小于圖中梯形的面積(紅線部分)，根據(jù)戶=土

t

可知4?右時間內(nèi)的平均速度大小小于匕產(chǎn)，D錯誤。

故選B。

2.B

【詳解】物體由靜止起豎直向上做勻加速直線運(yùn)動，設(shè)加速度為。，則

a=-~~-=3m/s2

t

根據(jù)牛頓第二定律，則物體所受到的合力大小為

F=raz=2x3=6N

故選B。

3.B

【詳解】當(dāng)彈簧伸長量最大時，對A分析

kx=mAa

對整體分析

F=(mA+mg)^

解得

F=6N

故選B。

4.C

【詳解】A.貨車勻速行駛時，與B接觸的石塊對它的作用力的合力與重力等大反向，則與B接觸的物體

對它的作用力的合力大小等于重力mg,故A錯誤；

BCD.貨車以加速度。勻加速運(yùn)動時，石塊B所受的合力為相處則與B接觸的物體對它的作用力的合力

大小為

F=yj(mg)2+(rm)2

方向斜向右上方，故BD錯誤，C正確。

故選Co

5.B

【詳解】CD.物塊水平沿中線做勻減速直線運(yùn)動，則

_XVn+V

V=—=-----

t2

由題干知

x=0.5m

%=ls

v>0

代入數(shù)據(jù)有

%<lm/s

CD錯誤;

AB.對物塊做受力分析有

a=—"g

22

v-v0=2ax

整理有

2

v0-2ax>0

由于

v0<lm/s

可得

〃<0.1

A錯誤，B正確；

故選Bo

6.B

【詳解】根據(jù)題意可知，書不滑動，說明書與高鐵的加速度相同，書的最大加速度就是二者一起運(yùn)動最大

加速度，書的最大加速度由最大靜摩擦力提供，則有

〃根g=mam

解得

=4m/s2

故選B。

7.B

【詳解】設(shè)斜面傾角為e,在斜面上,由牛頓第二定律得

mgsin0=ma}

得

q=gsin6

在水平桌面上，由牛頓第二定律得

0=ma2

得

a2=0

在空中運(yùn)動，由牛頓第二定律得

mg=ma3

a3=g

因

0<sin<1

得

a3>a1>a2

故選B。

8.D

【詳解】A.由于冰壺與冰面間存在摩擦力，所以冰壺做減速直線運(yùn)動，故A錯誤；

B.運(yùn)動員摩擦力冰面可以減小冰面的動摩擦因數(shù)，所以可以減小冰壺受到的摩擦力，故B錯誤；

C.冰壺運(yùn)動過程中受到和運(yùn)動方向相反的摩擦力作用，摩擦冰面雖然會減小摩擦力，但是冰壺依然做減速

運(yùn)動，故C錯誤；

D.由于冰壺摩擦力減小，冰壺減速的加速度減小，所以冰壺可以滑得更遠(yuǎn)，故D正確。

故選D。

9.D

【詳解】當(dāng)貨車向右減速運(yùn)動時，石塊B與貨車相對靜止，兩者加速度方向相同，均水平向左，根據(jù)牛頓

第二定律可知，石塊B的合力方向水平向左，即石塊B的重力和尸的合力方向水平向左，根據(jù)平行四邊形

定則可知，尸的方向斜向左上方。

故選D。

10.(l)BCE

(2)AB/BAC

(3)0.51

(4)mgt2=2(m+2M^h

【詳解】(1)AB.打點(diǎn)計時器需要電壓合適的50Hz交流電源，不能用直流電，故A錯誤，B正確；

C.本實(shí)驗(yàn)需要用刻度尺測量紙帶上點(diǎn)跡之間的距離，故c正確；

D.打點(diǎn)計時器是測量時間儀器，不需要秒表，故D錯誤；

E.根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，需要用天平測量小車質(zhì)量、砂和桶的總質(zhì)量，故E正確。

故選BCE?

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，需要用繩子的拉力表示合力，需要用砂和桶的重力代替繩

子的拉力，因此要調(diào)整木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運(yùn)動，在小車運(yùn)動過程

中要保證小車所受拉力不變，所以需要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)繩與木板平行，使砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小

車的質(zhì)量，這樣可以認(rèn)為砂和桶的總重力等于細(xì)繩的拉力；所以為簡化“力”的測量，在AB后，小車受到

的合力等于繩的拉力，在C后，可以認(rèn)為繩的拉力近似等于砂和桶的總重力。

(3)相鄰兩計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為

.55八，

T=—=—s=0.1s

f50

根據(jù)逐差法，小車的加速度

(7.72+7.21-6.70-6.19)xl0"m

a=4P

解得

a=0.51m/s2

(4)需要測量的物理量是：物體A、C下落到擋板D的位移//和下落時間t；

設(shè)物體A、C的加速度為a,則有

h,—1—at2

2

設(shè)繩的拉力為E如果牛頓第二定律成立，在該過程中有

對A和C：

(ni+M^g-F=[m+M^a

對B：

F—Mg=Ma

可知測量量爪r與M、機(jī)應(yīng)滿足的關(guān)系式為

mgt2=2(m+2Af)/z

IL(1)小車質(zhì)量

(2)BC

(3)0.51

(4)甲組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用槽碼的質(zhì)量大于乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用槽碼的質(zhì)量不再滿足加《加

【詳解】(1)在“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變。

(2)A.平衡小車受到的阻力時應(yīng)不掛槽碼，但要使小車拖著紙帶勻速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；

B.紙帶打點(diǎn)時，先接通打點(diǎn)計時器電源，后釋放小車，選項(xiàng)B正確；

C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長木板平行，選項(xiàng)C正確。

故選BCo

(3)相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)未畫出，則

T=0.1s

則小車加速度大小

尤%一%3(27.82—12.89-12.89)x10-2,0一,2

a=―—-----------------m/s2=0.51m/s

4T~4x0.12

(4)①兩圖線的左下部分均可視為直線，根據(jù)

a=-F

M

可知分析甲組同學(xué)所得直線斜率較大的原因是甲組中小車受的牽引力較大，即甲組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用槽碼的

質(zhì)量大于乙組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中所用槽碼的質(zhì)量；

②設(shè)繩上的拉力為T,對根有

mg-T=ma

對"有

T=Ma

解得加速度

mg1

d=-------------

1+_mM

~M

若根《心時，則

1

a=mg----

M

即小車加速度

1

aoc——

M

隨著《增大，即"減小的過程中，

不再滿足機(jī)時

M

1+，，&LV11V1

~M

圖像偏離線性關(guān)系，且斜率減小。

12.(1)5.6

(2)1.00未平衡摩擦阻力或平衡摩擦阻力不足不滿足

【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的精確度為0.1mm,元件的寬度為5mm+6xO.lmm=5.6mm。

(2)①[1]紙帶上相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為

T=0.02sx5=0,1s

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，則有

BD(7.50+12.51)x10-

v=----=--------------------------m/s=1.00m/s

cr2T2x0.1

②⑵根據(jù)圖4可知，圖像不過原點(diǎn)，橫軸截距表明對小車的拉力不是0時，加速度仍然是0,原因是沒有

平衡摩擦阻力或者平衡摩擦阻力不足。

［引鉤碼的質(zhì)量為加，小車的質(zhì)量為根據(jù)牛頓第二定律

mg

a=-----------=>Q=--------F=>a=—5-F

M+mM+m-----------Mg+F

或

mg1口

a=---------=>Q=----------F

M+mM+m

則

FT=>mT=>k=——-——=>左（

M+m

即因?yàn)殡S著沙桶和沙的總質(zhì)量的增加時，不能滿足遠(yuǎn)小于小車總質(zhì)量的條件，即不滿足加《加，所以后段

明顯偏離直線。

Q4ms2)

0.35

0.30

0.25

13.AD/DA0.202()不需要需要B

0.15

0.1八

0123451/v.

【詳解】（1）［1］AC.為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時

應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計時器的紙帶連在小車上，調(diào)整長木板的傾斜度，在沒有其它外力的作用下，讓小車拖著

紙帶做勻速直線運(yùn)動，同時要調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行，故A正確，C錯誤；

B.實(shí)驗(yàn)開始時，讓小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，故B錯誤；

D.在消除摩擦力對實(shí)驗(yàn)的影響后，那么小車的合力就是繩子的拉力，根據(jù)牛頓第二定律得，對小車有

F=Ma

對整體有

mg=^M+ni)a

整理可得

M+m

可知，當(dāng)鉤碼的質(zhì)量加遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時，繩子的拉力近似等于鉤碼的重力，故D正確。

故選AD。

（2）［2］打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50Hz,每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，則相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為

T=9=0.1S

由逐差法有

^DF-XBD=a(2T)2

解得

(18.0+16.0-14.0-12.0)x103

a=m/s2=0.2m/s2

(2x0.1)2

（3）[3]由牛頓第二定律有

F=Ma

，小車加速度與小車質(zhì)量成反比，則做"。圖像可更直

,并畫出圖線，如圖所示

（4）①[4][5]由圖丁可知，繩子的拉力可以通過傳感器讀出，則不需要滿足機(jī)遠(yuǎn)小于為使繩子的拉力

為小車的合力，需要平衡摩擦力。

②⑹若未平衡摩擦力，由牛頓第二定律有

F-于=Ma

整理可得

a=-F-^-

MM

可知，a-尸圖像為不過第二象限的直線。

故選Bo

14.勻速直線0.51槽碼盤和槽碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量在平衡摩擦力時木板的

傾斜度過大

【詳解】（1）[1]調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動，才可以進(jìn)行

下一步實(shí)驗(yàn)操作。

（2）[2]由逐差法可得，小車的加速度大小為

7.21+7.72—6.19-6.70

a=x0.01m/s2=0.51m/s2

(2x0.

（3）[3]在平衡摩擦力的情況下，由牛頓第二定律可得，對小車

F=Ma

對槽碼盤和槽碼

mg—F=ma

聯(lián)立解得

1VIIlib]+***■

當(dāng)相時，F(xiàn)xmg,故本實(shí)驗(yàn)中小車所受的拉力可認(rèn)為與槽碼盤和槽碼的總重力相等，其條件是：槽

碼盤和槽碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

（4）[4]某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了圖像，由圖可知，小車在沒有受到拉力時就有加速度，可能的原

因是：在平衡摩擦力時木板的傾斜度過大。

15.ACB0.44—am?M

M

【詳解】（1）口]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，本實(shí)驗(yàn)要測量出小車的質(zhì)量，則還要天平（含祛碼），還要通過紙帶

計算出小車的加速度，則還要刻度尺測量紙帶上點(diǎn)跡間的距離，由于打點(diǎn)計時器有計時功能，則不要秒

表，認(rèn)為槽碼所受的重力等于使小車做勻加速直線運(yùn)動的合力，則只要測出槽碼的質(zhì)量就可